FR2614418A1

FR2614418A1 - Appareil pour inspecter des surfaces

Info

Publication number: FR2614418A1
Application number: FR8805378A
Authority: FR
Inventors: Hajime Yoshida
Original assignee: Hajime Industries Ltd
Current assignee: Hajime Industries Ltd
Priority date: 1987-04-23
Filing date: 1988-04-22
Publication date: 1988-10-28
Also published as: GB2204125B; DE3813662A1; CA1283964C; US4868404A; AU595107B2; GB2204125A; GB8809128D0; AU1459388A; DE3813662C2

Abstract

CET APPAREIL COMPORTE UNE SOURCE DE LUMIERE 2C ECLAIRANT UNE SURFACE IRREGULIERE D'UN OBJET 1 A INSPECTER, UN CAPTEUR DE CONVERSION PHOTOELECTRIQUE 3 DETECTANT LA SURFACE ET PRODUISANT UN SIGNAL VIDEO, UN PROCESSEUR ELECTRONIQUE 4 TRAITANT CE SIGNAL, UN MASQUE OPTIQUE 6C SITUE EN AVANT DE LA SOURCE DE LUMIERE ETDELIMITANT LA TRANSMISSION DE LA LUMIERE SELON UNE CONFIGURATION PREDETERMINEE, DES MOYENS DIVISEURS DE LUMIERE 7A1 SUBDIVISANT LA LUMIERE SELON DEUX TRAJETS, ET DES MOYENS REFLECTEURS 7B, 7C REFLECHISSANT LES DEUX LUMIERES DANS DEUX DIRECTIONS DE FACON A ECLAIRER LA SURFACE IRREGULIERE DE L'OBJET DE MANIERE QUE LA REFLEXION IRREGULIERE DE LA LUMIERE SUR LA SURFACE IRREGULIERE DEVIENNE SENSIBLEMENT UNIFORME. APPLICATION NOTAMMENT AUX APPAREILS DE CONTROLE DE LA PRESENCE DE DEFAUTS, DE SALETES OU DE MARQUES DIVERSES SUR LA SURFACE D'UNE CAPSULE DE BOUTEILLE.

Description

Appareil pour inspecter des surfaces

La présente invention concerne d'une manière géné-

rale des appareils pour inspecter des surfaces et concerne de façon spécifique un appareil pour inspecter des surfaces, permettant de vérifier si des défauts tels que des pailles, de la saleté, des marques de coups, etc, sont ou non présents sur la surface d'un objet qui est par exemple la capsule de fermeture d'une bouteille ou l'extrémité d'une boîte de bière

(fond et partie supérieure ou analogue).

Une capsule pour une bouteille ou une extrémité d'une boîte de bière ou analogue est en général réalisée en une matière plastique ou en un métal, tandis que sa surface

plane (sa surface supérieure ou la surface de son fond) pos-

sède une forme arrondie. En outre,surune telle capsule ou sur une telle extrémité,il est normal aue plusieurs ondulations ou gorges de forme circulaire concentrique (forme d'anneaux)

ou de forme spirale soient prévues afin que la capsule ou ana-

logue résiste d'une manière suffisante aux variations de pres-

sion telles que celles provoquées par les liauides situés dans de tels récipients ou,en d'autres termes. afin d'accroître la

résistance de la capsule ou analogue.

La figure 1A annexée à la présente demande repré-

sente une vue en plan d'une capsule 1 pour une bouteille, qui est réalisée en un métal et qui constitue un exemple d'objet devant

être inspecté ou contrôlé. La figure lB annexée à la pré-

sente demande est une coupe transversale prise suivant la

ligne E-E sur la figure 1A. Sur ces figures, a,b et c dési-

gnent des irrégularitésde forme circulaire, concentriques, a

formant une partie saillante de forme annulaire, qui fait sail-

lie vers le haut à partir de la surface de la capsule 1, tan-

dis que b et c désignent respectivement des rebords annulai-

res respectifs de parties étagées qui sont ménagées dans la surface de la capsule 1, dans la partie située à l'intérieur

de la partie saillante de forme annulaire a.

La figure 2 annexée à la présente demande est une vue schématique montrant un exemple d'un appareil pour

inspecter des surfaces, de type classique, qui contrôle l'exis-

tence ou l'absence de défauts, comme par exemple des rayures superficielles ou analogues dans la surface de la capsule 1 de bouteilles, constituant l'objet inspecté tel que représen- té sur la figure 1. Sur la figure 2, il est prévu une source

de lumière 2, comme par exemple une lampe, qui éclaire.la sur-

face de la capsule 1. Dans ce cas, étant donné que la capsule

1 présente desirrégularitéssur sa surface, pour éclairer éga-

lement les surfaces verticales des parois de cesirrégularités, on décale la source de lumière 2 tout en l'inclinant dans une

zone située au-dessus de la capsule 1. Il est prévu un cap-

teur de conversion photoélectrique 3, comme par exemple une caméra vidéo produisant un signal vidéo lors de la réception

de la lumière réfléchie par la surface de la capsule 1 lors-

que la lumière éclaire cette dernière à partir de la source de lumière 2. Cette caméra vidéo 3 est située au-dessus de la capsule 1 de sorte que l'axe optique de la caméra coincide avec l'axe central X de la capsule 1, qui est perpendiculaire à la surface de cette capsule et passe simultanément par le

centre O de la capsule. Il est prévu un processeur électroni-

que 4 qui est constitué par un ordinateur, etc, et analyse et traite le signal vidéo délivré par la caméra vidéo 3 et

évalue l'état bon ou mauvais de la surface de la capsule 1.

Par ailleurs, la figure 3 annexée à la présente de-

mande est une vue en plan qui montre la disposition relative

entre la capsule 1 et la source de lumière 2, comme représen-

té sur la figure 2.

La lumière délivrée par la source de lumière

2, qui est décalée tout en étant inclinée, dans une zone si-

tuée au-dessus de la capsule 1, est réfléchie d'une manière irrégulière par la surface de la capsule 1 et une partie d'une telle lumière réfléchie de façon irrégulière est captée par le capteur de conversion photoélectrique ou la caméra video 3 qui produit alors le signal vidéo de l'image de la surface

de la capsule 1. Ce signal vidéo est alors traité par le pro-

cesseur électronique 4 de sorte que des défauts tels que des

rayures ou des saletés, qui apparaissent sous la forme de ta-

ches anormalement sombres ou extrêmement brillantes sur la surface de la capsule 1, sont'détectés, ce qui permet d'appré-

cier si la surface de la capsule 1 est bonne ou mauvaise.

Dans ce cas, comme représenté sur la figure 3, pour

la lumière apparaissant dans la zone centrale parmi l'ensem-

ble de la lumière émise par la source de lumière 2, c'est-

à-dire pour la lumière qui se déplace sensiblement le long de l'axe optique A de la source de lumière 2, des éléments a',b',c' des parties saillantes annulaires a ainsi que les limites de forme annulaire b,c situées sur la surface de la capsule 1 (les éléments a',b' et c' étant situés sur le côté

de la source de lumière 2 par rapport au centre O de la cap-

sule 1 et représentés par des traits épaissis) et un élément a" de la partie saillante de forme annulaire a, qui est situé sur le côté opposé à l'élément a' par rapport au centre O, sont des éléments qui s'étendent vers le haut à la manière de parois, comme cela ressort à l'évidence des figures lB et

2. La lumière délivrée par la source de lumière 2 est réflé-

chie d'une manière irrégulière sur ces éléments a',b',c' et a" à savoir d'une manière tout à fait excessive par rapport

aux réflexions se produisant sur les autres éléments, et na-

turellement de telles lumières réfléchies de façon irréguliè-

re au niveau de tels éléments a',b',c' et a" sont captées di-

rectement par la caméra vidéo 3. D'autre part, la majeure par-

tie de la lumière, qui est réfléchie de façon irrégulière au

niveau des éléments de la même partie saillante de forme annu-

laire a ainsi qu'au niveau de limites b,c, qui s'étendent vers

le haut à la manière d'une paroi hormis au niveau des élé-

ments a',b',c' et a", se propage dans les directions repré-

sentées par des flèches d comme indiqué sur la figure 3 et n'atteint pas directement la caméra vidéo 3. Il est manifeste

qu'une partie de la lumière, qui est réfléchie de façon irré-

gulière dans les conditions normales sur la partie de surface plane de la capsule 1, est captée par la caméra vidéo 3, qui

produit alors le signal vidéo de la capsule 1. Le signal vi-

deo délivré par la caméra vidéo 3 est envoyé au processeur.

électronique 4 qui traite le signal vidéo de la même manière

que mentionné précédemment pour évaluer la présence ou l'ab-

sence de défauts sur la capsule 1 ou plutôt pour déterminer

si la capsule 1 est bonne ou mauvaise. En outre la plage an-

gulaire ARC des parties d'arc a',a",b' et c' est inférieure à 90 , cet angle partant d'un centre situé sur-l'axe optique A. Comme cela a été mentionné précédemment dans les appareils classiques, les lumières, aui sont réfléchies sur

les éléments a',b',c' et a" situés sur la surface de la cap-

sule 1, contiennent des lumières réfléchies de façon irrégu-

lière, qui présentent une intensité tout à fait excessive, par rapport à celles réfléchies par les autres éléments et,

étant donné que de telles lumières réfléchies de façon irré-

gulière atteignent directement la caméra vidéo 3, des élé-

ments a',b',c' et a" tels que mentionnés précédemment sem-

blent être nettement plus brillants que les autres éléments, dans la caméra vidéo 3. C'est pourquoi ceci non seulement rend

impossible le contrôle de la présence ou de l'absence de dé-

fauts dans ces parties a',b',c' et a", mais exerce également des influences nuisibles sur le contrôle ou l'inspection des

autres éléments de surface. En vue d'éliminer de tels problè-

mes, on exécute l'inspection uniquement sur d'autres élé-

ments de surface, à l'exclusion de ces éléments entraînant des réflexions très irrégulières au niveau de la surface de

la capsule 1 ou autre, en essayant de choisir des angles dif-

férents d'éclairage de la source de lumière 2 sur la surface de la capsule 1, en subdivisant la surface de cette capsule en une pluralité d'éléments de surface, et en répétant de ce fait l'inspection un certain nombre de fois, ce qui requiert un soin plus grand. de manipulations et implique une perte de

temps importante.

C'est pourquoi un but de la présente invention est de proposer un nouvel appareil servant à inspecter la surface

d'un objet qui ne présente pas les inconvénients de l'appa-

reil de l'art antérieur. Conformément à un aspect de la présente invention, il est prévu un appareil d'inspection comprenant:

a) une source de lumière servant à éclairer une surface irré-

gulière d'un objet devant être inspecté

b) un capteur de conversion photoélectrique servant à détec-

ter la surface irrégulière de l'objet et à produire un signal vidéo de cette surface;

c) un processeur électronique servant à traiter le signal vi-

déo pour l'inspection de la surface de l'objet; d) un masque optique situé en face de la source de lumière et servant à limiter la transmission de la lumière à partir

de la source de lumière, selon une configuration prédétermi-

née; e) des moyens diviseurs de lumière servant à subdiviser la lumière transmise par le masque optique, de manière qu'elle se dirige dans deux directions; et

f) des moyens réflecteurs de lumière, servant à réfléchir rés-

pectivement les lumières circulant dans les deux directions, et ce de manière que les lumières réfléchies par ces moyens réflecteurs éclairent la surface irrégulière de l'objet de

manière que la réflexion irrégulière de la lumière sur la sur-

face irrégulière devienne sensiblement uniforme.

Conformément à un autre aspect de la présente in-

vention, il est prévu un appareil d'inspection de surfaces, comprenant: a) deux sources de lumière servant à éclairer une surface non uniforme d'un objet à inspecter;

b) un capteur de conversion photoélectrique servant à détec-

c) un processeur électronique servant à traiter le signal vi-

déo pour l'inspection de la surface de l'objet; et

d) un masque optique situé en face de chacune des deux sour-

ces de lumière et servant à limiter la transmission de la lu-

mière à partir de la source de lumière, selon une configu- ration prédéterminée, ce qui permet à la réflexion irrégulière

de la lumière sur la surface irrégulière de devenir sensi-

blement uniforme.

D'autres caractéristiques et avantages de la pré-

sente invention ressortiront de la description donnée ci-après

prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels des chif-

fres de référence identiques désignent les mêmes éléments par-

mi lesquels: - les figures 1A et lB, dont il a déjà été fait mention, représentent respectivement une vue en plan et une vue en coupe transversale d'un objet à inspecter; - la figure 2, dont il a déjà été fait mention,

est une représentation schématique montrant un appareil d'ins-

pection de surface de l'art antérieur; - la figure 3, dont il a déjà été fait mention, montre une représentation schématique utilisée pour expliquer le fonctionnement de l'appareil de la figure 2;

- la figure 4 montre une représentation schémati-

que illustrant la partie principale d'une forme de réalisa-

tion de la présente invention; - les figures 5 et 6 représentent respectivement

les vues de face d'une forme de réalisation de masques opti-

ques représentés sur la figure 4; et - les figures 7,8 et 9 sont des représentations schématiques montrant le contenu principal d'autres formes

de réalisation de la présente invention.

On va expliquer ci-après une forme de réalisation

de la présente invention, en référence aux figures 4 et 5.

On notera que, dans la forme de réalisation de la présente invention telle que représentée sur la figure 4, le capteur

de conversion photoélectrique (caméra vidéo) 3 et le proces-

seur électronique 4 sont exactement les mêmes que ceux utili-

sés dans l'exemple de l'art antérieur tel que représenté sur la figure 2, tandis que la position de la caméra vidéo 3 par rapport à l'objet devant être inspecté, c'est-à-dire une cap- sule 1, est d'une manière générale la même que dans l'exemple représenté sur la figure 2, de sorte que pour simplifier, on ne les a pas représentés sur la figure 4. En d'autres termes

la figure 4 montre uniquement la partie principale de la pré-

sente invention.

Sur la figure 4, les références 2A et 2B désignent

des sources de lumière qui envoient respectivement leur lumiè-

re sur la surface de la capsule 1, et ce dans une direction

oblique à partir du haut. Dans cet exemple les sources de lu-

mière 2A et 2B sont disposées dans une direction oblique vers le haut telle que leurs axes optiques respectifs 5A et 5B se croisent au niveau du centre O de la capsule 1. En outre les références 6A et 6B désignent des masques optiques quisont placés en avant des surfaces d'émission de la lumière des

sources de lumière respectives 2A et 2B.

Dans le cas o on n'utilise pas le masque optique

6A, la lumière délivrée par la source de lumière 2A est réflé-

chie d'une manière irrégulière sur les éléments a' ou a" de la partie saillante de forme annulaire a ainsi que sur les éléments b' et c' des bords b et c présents sur la surface de la capsule 1 et pour lesquels la plage angulaire ARC est inférieure à 90 par rapport à celle correspondant aux autres

éléments de la surface de la capsule 1, comme cela est expli-

qué en référence aux figures 2 et 3. Les lumières réfléchies de façon irrégulière sont captées directement par la caméra vidéo 3, de sorte que l'inspection devient impossible, comme mentionné précédemment. C'est pourquoi, dans l'exemple de la présente invention telle que représentée sur la figure 4, on

prévoit un masque optique 6A en avant de la surface d'émis-

sion de lumière de la source de lumière 2A, de sorte que la lumière délivrée par la source de lumière 2A n'atteint pas au moins les éléments de surface a',a",b' et c'. Il va sans

dire que la lumière délivrée par la source de lumière 2A tom-

be sur la surface de la capsule 1 au niveau d'éléments de sur-

face autres que les éléments de surface a',a",b' et c'.

Ci-après on va expliquer un exemple du masque op-

tique 6A (ou 6B) de la présente invention en se référant à

sa vue de face représentée sur la figure 5.

Le masque optique 6A tel que représenté sur la fi-

gure 5 est agencé de telle sorte que par exemple une plaque de verre transparente de forme approximativement carrée, ou

analogue, est subdivisée par deux diagonales en quatre par-

ties triangulaires 6A1,6A2,6A3 et 6A4 et que deux parties

triangulaires opposées,comme par exemple 6A2 et 6A4, sont ren-

dues opaques par application par exemple d'un revêtement noir ou analogue (se reporter aux parties hachurées sur la figure ) sur la plaque de verre transparente. Un masque optique 6A tel que décrit plus haut est placé parallèlement à et en avant de la surface d'émission

de lumière de la source de lumière 2A de sorte que les par-

ties opaques 6A2 et 6A4 de cette surface sont alignées dans la direction verticale comme représenté sur la figure 4. Dans

ce cas, le centre OA du masque optique 6A est disposé de ma-

nière à coïncider d'une façon générale avec l'axe optique 5A

de la source de lumière 2A. C'est pourquoi la lumière déli-

vrée par la source de lumière 2A est partiellement occultée par le masque optique 6A de sorte qu'elle n'atteint pas au moins la partie en forme de paume incluant les éléments de surface a',a",b' et c' de la capsule 1 et possédant une forme

générale symétrique par rapport à l'axe optique 5A, mais at-

teint les éléments de surface autres que les éléments mention-

nés ci-dessus de la surface de la capsule 1. La lumière est

alors réfléchie comme cela est usuel d'une manière irréguliè-

re sur les autres éléments de surface et les parties des lu-

mières réfléchies de façon irrégulière pénètrent dans la ca-

méra vidéo 3 qui est placée au-dessus de la capsule 1. Le si-

gnal vidéo délivré par la caméra vidéo 3 est traité par le

processeur électronique 4 de sorte que l'inspection de la sur-

face de la capsule 1 peut être exécutée. Comme mentionné pré-

cédemment, cette inspection eBst la même que celle intervenant

dans des appareils de l'art antérieur. Comme mentionné précé-

demment, grâce à l'utilisation du masque optique 6A, la lu-

mière émanant de la source de lumière 2A n'atteint pas la par: tie de la surface en forme de paume de la capsule 1 incluant les éléments de surface a',a",b' et c' de cette capsule de

sorte que l'inspection de ces zones ne peut pas être exécutée.

C'est pourquoi, conformément à la présente invention et comme

représenté sur la figure 4, en plus de l'ensemble combiné for-

mé de la source de lumière 2A et du masque optique 6A, *un en-

semble combiné semblable formé de la source de lumière 2B et

du masque optique 6B est placé à un écartement angulaire pré-

déterminé de l'ensemble précédent, à savoir au moins à plus de la moitié de la plage angulaire ARC des éléments en forme d'arcs a',a"... et à moins de (180 - arc), de manière à éclairer la surface de la capsule 1, de la même manière que

le premier ensemble combiné. Par conséquent l'ensemble combi-

né formé de la source de lumière 2B et du masque optique 6B éclaire la zone en forme de paume incluant les éléments de

surface a',a",b' et c' de la capsule 1, vers lesquels la trans-

mission de la lumière délivrée par l'ensemble combiné formé

de la source de lumière 2A et du masque optique 6A était in-

terrompue. En outre, compte tenu de l'existence du masque op-

tique 6B, la lumière délivrée par la source de lumière 2B n'at-

teint pas les zones situées sur la surface de la capsule 1 et correspondant aux éléments a',a",b' et c' prévus pour la

source de lumière 2A (ces zones sont déjà éclairées par l'en-

semble combiné formé de la source de lumière 2A et du masque

optique 6A), mais la lumière délivrée par la source de lumiè-

re 2B atteint d'autres éléments de surface, et ce en superpo-

sition avec la lumière dél:vrée par la source de lumière 2A.

Comme indiqué plus haut, conformément à la présen-

te invention, les éléments de surface tels que les éléments saillants a', a",b' et c' de la surface de la capsule 1, qui réfléchissent la lumière délivrée par une source de lumière unique, d'une manière remarquable par rapport à d'autres élé- ments de surface et rendent impossible l'inspection, ne sont pas éclairés par la lumière délivrée par la source unique de lumière, grâce à la présence du masque optique, mais sont

éclairés par l'autre source de lumière qui est également équi-

pée du masque optique. C'est pourquoi la surfacé de la capsu-

le 1, qui inclut desirrégularitésen forme d'anneaux ou d'arcs peut être inspectée d'une manière efficace et commode au moment de l'inspection. En outre, pour ce aui concerne les

masques optiques 6A et 6B, il n'est pas nécessaire de les li-

miter aux configurationsreprésentéessur la figure 5 et en soi ils peuvent posséder n'importe quelle forme dans la mesure o l'émission de lumière en direction des éléments de surface

de l'objet à inspecter, qui entraîne des réflexions lumineu-

ses extrêmement irrégulières et inutiles, est occultée, et comme cela est représenté par exemple sur la figure 6, ces masques peuvent comporter des parties opaques d'occultation 6al et 6a2 (les autres parties 6a3 et 6a4 sont transparentes)

d'une partie en forme de paume, qui est symétrique par rap-

port au centre OA et est représentée par la zone hachurée.

La figure 7 représente une vue en plan de la par-

tie principale d'une autre forme de réalisation de la présen-

te invention, d'une manière analogue à la figure 4. Dans cet exemple, les sources de lumière, qui émettent des lumières sensiblement parallèles, sont utilisées en tant que.sources

de lumière 2A et 2B disposées de telle sorte que les axes op-

tiques 5A et 5B de ces sources se croisent sensiblement à an-

gle droit au niveau du centre O de la capsule 1. En outre les masques optiques 6A et 6B, qui contiennent par exemple des diagrammes tels que celui représenté sur la figure 5, sont

placés de la même manière que cela est représenté dans l'exem-

ple de la figure 4.

Conformément à l'exemple représenté sur la figure 7, dans le cas de la combinaison de la source de lumière 2A et du masque optique 6A, lorsque l'on considère la surface circulaire de la capsule 1, alors que des parties lA et 1A' en forme d'éventails, s'étendant sur une plage angulaire égale approximativement à 90 , et sont symétriques par rapport au centre O de la surface et par rapport à l'axe optique 5A de la source de lumière 2A, sont éclairées, les autres parties de la surface de la capsule 1, qui sont les parties lB et lB' formant un éventail s'étendant sur une plage angulaire égale approximativement à 90 et sont symétriques par rapport

au centre O et à l'axe optique 5B de l'autre source de lumiè-

re 2B, sont protégées de tout éclairage par ladite lumière.

Dans un tel cas, étant donné que les éléments de surface verti-

caux en forme de parois ou les éléments en forme d'arcs a',b', c' et a", qui sont situés sur la surface de la capsule 1 et provoquent des réflexions de lumière extrêmement irrégulières, existent respectivement dans les parties lB et lB' formant

un éventail non éclairées par la source de lumière 2A, la pos-

sibilité d'inspecter la surface de la capsule 1 ne se présen-

te pas. De façon similaire, grâce à la présence de l'ensemble combiné formé de la source de lumière 2E et du masque optique 6B, alors que les parties lB et lB' formant un éventail, qui n'étaient pas irradiées par l'ensemble combiné formé de la source de lumière 2A et du masque optique 6A, sont éclairées, les autres parties lA et lA' formant un éventail ne sont pas éclairées. Il va sans dire que les éléments de surface a',b',

c' et a", qui entraînent des réflexions lumineuses extrême-

ment irrégulières pour l'ensemble combiné formé de la source de lumière 2B et du masque optique 6B, sont incluses dans les parties lA' et lA non éclairées par cet ensemble combiné de sorte qu'il n'entraîne pas une impossibilité d'inspecter la

surface de la capsule 1.

Comme indiqué précédemment, conformément à l'exem-

pie de la présente invention telle gue représentée sur la fi-

gure 7, l'ensemble de la surface de la capsule 1 est éclairée de façon uniforme par l'ensemble combiné formé de la source

de lumière 2A et du masque optique 6A ainsi que par l'ensem-

ble combiné formé de la source de lumière 2B et du masque op-

tique 6B, sans aucun chevauchement des lumières de ces sour-

ces, de sorte que la réflexion irrégulière normale de la lu-

mière sur la surface de la capsule 1 est uniforme et que par conséquent l'inspection de la surface de la capsule 1 peut

être exécutée d'une manière plus précise.

Bien que les exemples de la présente invention re-

présentés sur les figures 4 et 7 mettent en oeuvre les deux sources de lumière 2A et 2B, la présente invention peut être mise en oeuvre grâce à l'utilisation d'une seule source de lumière et de systèmes appropriés constitués par des moyens diviseurs de lumière et des moyens réflecteurs de lumière,

plutôt que moyennant l'utilisation de deux sources de lumière.

Un exemple d'un tel agencement va être expliqué ci-après en référence à la figure 8, formée des figures 8A

et 8B.

* La figure 8A représente une vue en plan des par-

ties principales d'un tel exemple, tandis que la figure 8B représente une vue en perspective de cet exemple. Dans cet exemple, un masque optique 6C, qui est identique au masque optique 6A ou 6B par exemple, est placé en avant d'une source de lumière 2C, et des moyens diviseurs de lumière comme par

exemple un miroir semi-transparent 16A et aeux moyens réflec-

teurs de lumière tels que des miroirs 7B et 7C sont utilisés

pour éclairer la surface supérieure d'une capsule 1 de la mé-

me manière par exemple que dans l'exemple représenté sur la figure 7. En outre la source de lumière 2C émet une lumière

sensiblement parallèle.

On va expliquer ci-après de façon détaillée cet exemple de la présente invention. La source de lumière 2C est

disposée au-dessus de la capsule 1 de manière que son axe op-

tique 5C soit d'une manière générale parallèle à la surface supérieure de la capsule 1 et croise simultanément à angle

droit l'axe central X de la capsule 1. Le miroir semi-trans-

parent 7A est disposé de telle sorte que sa surface 7A1 soit approximativement verticale et inclut l'axe central X de la capsule 1, tandis ou'elle recoupe, au niveau de son centre 7A2, l'axe optique 5C de la source de lumière 2C ainsi que

l'axe optique X de la capsule 1, et que sa surface 7A1 recou-

pe l'axe optique 5C sous un angle d'environ 45 . Le miroir

7B est disposé de manière à recouper à angle droit l'axe op-

tique 5C de la source de lumière 2C et est incliné vers le bas de sorte qu'elle recoupe, au niveau de son centre 7B2,

l'axe optique 5C de la source de lumière 2C, sur le côté op-

posé par rapport à-la source de lumière 2C, et sa surface 7B1 réfléchit l'ensemble de la lumière délivrée par la sourice de

lumière 2C lorsque cette lumière traverse le miroir semi-trans-

parent 7A, et dirige cette lumière réfléchie sur la surface supérieure de la capsule 1, et ce de la même manière que la lumière délivrée par la source de lumière 2A atteint de façon similaire la capsule 1 dans le cas de l'exemple représenté

sur la figure 7.

Simultanément l'autre miroir semi-transparent 7C est disposé de manière à recouper à angle droit, au niveau

de son centre 7C2, le prolongement d'une droite 7C3 perpendi-

culaire à l'axe optique 5C de la source de lumière 2C, au cen-

tre 7A2 du miroir semi-transparent 7A, tandis que sa surface 7C1 est inclinée vers le bas par rapport à la droite 7C3 de manière à réfléchir à nouveau la lumière délivrée par la sour-

ce de lumière 2C et réfléchie sur le miroir semi-transparent 7A et diriger cette seconde lumière réfléchie sur la surface supérieure de la capsule 1, comme la lumière délivrée par la

source de lumière 2B dans l'exemple représenté sur la figu-

re 7. Par conséquent, dans l'exemple représenté sur la

figure 8, bien que la source de lumière soit unique, en rai-

son du rôle joué par le miroir semi-transparent 7A, les mi-

roirs 7B et 7C jouent le même rôle que les deux sources de

lumière 2A et 2E dans l'exemple représenté sur la figure 7.

C'est pourquoi le fonctionnement et les effets produits sont approximativement les mêmes que dans l'exemple représenté sur

la figure 7. En outre, dans l'exemple représenté sur la figu-

re 8, comme indiqué ici, le capteur de conversion photoélec-

trique 3 est disposé au-dessous du miroir semi-transparent 7A. Les figures 9A et 9B représentent une vue en plan et une vue en perspective de la partie principale d'une autre forme de réalisation de la présente invention. Les éléments structurels de l'exemple 9 sont d'une manière générale les mêmes que les éléments structurels représentés sur la figure 8. C'est pourquoi les référence sur la figure 9 désignent les

mêmes éléments que sur la figure 8.

La différence principale entre les formes de réa-

lisation représentées sur les figures 9 et 8 réside dans la différence de l'angle d'inclinaison des miroirs 7B et 7C et

dans le fait que l'axe 5C de la source de lumière 2C est déca-

lé par rapport à l'axe optique du capteur de conversion photo-

électrique 3 ou par rapport à l'axe central X de la capsule 1.

En d'autres termes, comme représenté sur la figure 9A, la surface 7B1 du miroir 7B est inclinée d'environ 45 par rapport à l'axe optique 5C de la source de lumière 2C, tandis que la surface 7Cl du miroir 7C est également inclinée

d'environ 45 par rapport au prolongement de la droite 7C3.

C'est pourquoi, en dehors du fait que les surfaces 7B1 et 7C1 des miroirs 7B et 7C sont respectivement inclinées vers le bas, elles sont parallèles l'une à l'autre. En outre il va sans dire que les deux surfaces 7B1 et 7C1 des miroirs sont inclinées vers le bas par rapport à l'axe optique 5C età la

droite 7C3 de la manière représentée sur la figure 9B, de sor-

te que les lumières réfléchies le long de ces axes éclairent la capsule 1 qui est située au-dessous. Dans ce cas également, la lumière émise par la source de lumière 2C est subdivisée par le miroir semi-transparent 7A, en étant dirigée dans deux directions avec réflexion en direction des deux surfaces 7B1

et 7Cl du miroir, et les lumières réfléchies éclairent la sur-

face de la capsule 1 en se croisant réciproquement sensible- ment à angle droit au niveau du centre O de la capsule 1, d'une manière semblable au cas de l'exemple représenté sur les figures 7 et B. En outre le capteur de conversion photo-' électrique 3 est disposé de telle sorte que son axe optique coïncide avec l'axe central X de la capsule 1 au voisinage

du miroir semi-transparent 7A. Par conséquent le fonctionne-

ment et les effets de cette disposition, représentés sur la figure 9, sont sensiblement les mêmes que ceux fournis par les

exemples des figures 7 et 8.

On notera que, dans les exemples représentés sur les figures 8 et 9, bien que ceci ne soit pas représenté, le miroir transparent 7A et les miroirs 7B et 7C sont supportés par des supports appropriés réglables et qu'on peut régler

les angles de ces miroirs.

En outre, en ce qui concerne le masque optique, au lieu de placer ce dernier en avant de la source de lumière, on peut le placer soit en avant de la surface du miroir 7A, soit en avant de chacun des miroirs 7B et 7C. Il va sans dire que, de la même manière que dans les exemples représentés sur

les figures 8 et 9, le signal de sortie du capteur de conver-

sion photoélectrique 3 est traité par le processeur électro-

nique 4 de sorte que l'on peut contrôler la présence de dé-

fauts dans la surface de l'objet à inspecter.

Comme indiqué précédemment, conformément à la pré-

-30 sente invention, la surface non uniforme de l'objet à inspec-

ter est éclairée moyennant l'utilisation de masques optiques

particuliers appliqués à la source de lumière de telle maniè-

re que la réflexion irrégulière de lumière sur la surface non uniforme devient uniforme si bien que l'on peut inspecter d'une manière efficace et commode, au cours d'une inspection, la totalité de la surface d'objets. Conformément aux exemples

représentés sur les figures 8 et 9, en dehors des effets ob-

tenus dans le cas des exemples représentés sur la figure 4

ainsi que sur la figure 7, il suffit d'utiliser un seul en-

semble combiné formé de la source de lumière onéreuse et du

masque optique.

Le spécialiste de la technique s'apercevra à l'évi-

dence que l'on peut apporter de nombreux changements et modi-

fications à l'invention, sans pour autant sortir du cadre de

cette dernière.

Claims

REVENDICATIONS

1. Appareil pour inspecter des surfaces, caracté-

risé en ce qu'il comporte: a) une source de lumière (2C) servant à éclairer une surface irrégulière d'un objet devant être inspecté;

b) un capteur de conversion photoélectrique (3) servant à dé-

tecter la surface irrégulière de l'objet et à produire un si-

gnal vidéo de cette surface; c) un processeur électronique (4) servant à traiter le signal vidéo pour l'inspection de la surface de l'objet (1);

d) un masque optique (6C) situé en face de la source de lu-

mière (2C) et servant à limiter la transmission de la lumière à partir de la source de lumière, selon une configuration prédéterminée; e) des moyens diviseurs de lumière (7A1) servant à subdiviser la lumière transmise par le masque optique (6C), de manière qu'elle se dirige dans deux directions; et

f) des moyens réflecteurs de lumière (7B,7C) servant à réflé-

chir respectivement les lumières circulant dans les deux di-

rections, et ce de manière que les lumières réfléchies par ces moyens réflecteurs éclairent la surface irrégulière de

l'objet (1) de manière que la réflexion irrégulière de la lu-

mière sur la surface irrégulière devienne sensiblement uni-

forme.

2. Appareil pour inspecter des surfaces selon la

revendication 1, caractérisé en ce que ladite source de lu-

mière (2C) émet une lumière sensiblement parallèle.

3. Appareil pour inspecter des surfaces selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites lumières se

propageant dans deux directions se croisent à angle droit.

4. Appareil pour inspecter des surfaces, caracté-

risé en ce qu'il comporte:

a) deux sources de lumière (2A,2B) servant à éclairer une sur-

face irrégulière d'un objet (1) à inspecter;

b) un capteur de conversic: photoélectrique (3) servant à dé-

tecter la surface irrégulière de l'objet et à produire un si-

*gnal vidéo de cette surface; c) un processeur électronique (4) servant à traiter le signal vidéo pour l'inspection de la surface de l'objet; et d) un masque optique (6A,6B) situé en face de chacune des deux

sources de lumière (2A,2B) et servant à limiter la transmis-

sion de la lumière à partir de la source de lumière, selon

une configuration prédéterminée, ce qui permet la réfle-

xion irrégulière de la lumière sur la surface irrégulière de-

vant devenir sensiblement uniforme.

5. Appareil pour inspecter des surfaces selon la

revendication 4, caractérisé en ce que chacune desdites sour-

ces de lumière (2A,2B) émet une lumière sensiblement paral-

lèle.

6. Appareil pour inspecter des surfaces selon. la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites deux sources de lumière (2A,2B) sont situées de telle sorte que leurs axes optiques se croisent sensiblement à angle droit, au centre

(O) de la surface dudit objet (1).

7. Appareil pour inspecter des surfaces selon l'une

des revendications 1 ou 4, caractérisé en ce que ledit masque

optique (6A,6B) est formé par une plaque transparente de for-

me sensiblement carrée, sur laquelle se trouve formée une par-

tie opaque (6A2,6A4) possédant une configuration prédéter-

minée.

8. Appareil pour inspecter des surfaces selon la revendication 7, 'caractérisé en ce que ladite partie opaque (6A2,6A4) est formée de telle sorte que la surface de ladite

plaque transparente est subdivisée par deux diagonales en qua-

tre parties triangulaires (6A1,6A2,6A3,6A4) et qu'un couple

de parties triangulaires opposées (6A2,6A4) est rendu opa-

ques.

9. Appareil pour inspecter des surfaces selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite configuration

prédéterminée de la partie opaque (6A2,6A4) est une configu-

ration en forme de paume.

10. Appareil pour inspecter des surfaces selon la

revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens- divi-.

seurs de lumière (7A1) est un miroir semi-transparent.